DE102014203421A1 - Vorrichtung zur Übergabe von Gegenständen - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übergabe von Gegenständen (6), umfassend einen Transportstern (2), eine erste Greifeinheit (3) mit einer ersten Antriebseinheit, und eine zweite Greifeinheit (4) mit einer zweiten Antriebseinheit, wobei die erste Greifeinheit (3) und die zweite Greifeinheit (4) eingerichtet sind, jeweils eine lineare Bewegung in einer ersten Richtung (A) und eine lineare Bewegung in einer zweiten Richtung (F), welche senkrecht zur ersten Richtung (A) ist, auszuführen und die Gegenstände aufzunehmen und zu übergeben.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übergabe von Gegenständen, insbesondere auf dem technischen Gebiet der Befüllung und Verpackung von medizinischen Behältnissen, wie z.B. Spritzen.
  • Im Bereich der Medizintechnik sind verschiedenste Verpackungs- und/oder Handhabungsprobleme zu lösen. Ein Beispiel ist hierbei die Handhabung von vorsterilisierten Spritzen, welche üblicherweise in einem Nest (mehrere Spritzen aufnehmender Transportbehälter) angeordnet werden. Hierbei ist es bekannt, die Spritzen mit einem sog. „Zellenriemen“ zu vereinzeln, um mittels eines separaten Greifers einzeln aus dem Zellenriemen entnommen zu werden und in das Nest gesetzt zu werden. Diese Ausführung hat sich zwar grundsätzlich bewährt, benötigt jedoch einen relativ großen Bauraum und eine relativ lange Zeitspanne, bis das Nest vollständig mit Spritzen besetzt ist. Es wäre daher wünschenswert, eine Vorrichtung zur Übergabe von Gegenständen, wie z.B. Spritzen, zu haben, welche eine deutliche Verbesserung der Übergabe bereitstellt, als es im Stand der Technik möglich ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Übergabe von Gegenständen, insbesondere Behältnissen, wie z.B. sterilisierten Spritzen, weist gegenüber den bekannten Lösungen die Vorteile auf, dass eine sehr kompakte Bauweise möglich ist. Ferner kann eine Übergabe der Gegenstände schneller ausgeführt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Vorrichtung einen Transportstern umfasst, welcher die zu übergebenden Gegenstände aufnimmt und gleich auf die benötigte Teilung bringt. Ferner umfasst die Vorrichtung eine erste und eine zweite Greifeinheit, welche jeweils eine eigene Antriebseinheit aufweisen. Die Antriebseinheiten sind jeweils eingerichtet, die erste und zweite Greifeinheit linear in einer ersten Richtung und linear in einer zweiten Richtung, welche senkrecht zur ersten Richtung ist, zu bewegen, und die Gegenstände vom Transportstern aufzunehmen. Die beiden Greifeinheiten sind dabei derart eingerichtet, dass die vom Transportstern aufgenommenen Gegenstände auf die Greifeinheiten übergeben werden können. Durch die Verwendung von zwei Greifeinheiten kann somit eine Zeit zur Übergabe der Gegenstände vom Transportstern auf die Greifeinheiten halbiert werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ihr modularer Aufbau. Die Verwendung von zwei Greifeinheiten verdoppelt somit die Ausbringung, ohne dass hierbei sehr viel mehr Bauraum benötigt wird. Weiterhin ist auch beispielsweise die Baugröße des Transportsterns gegenüber einem im Stand der Technik verwendeten Zellenriemen wesentlich geringer. Weiter bevorzugt sind die Greifeinheiten aus Materialien hergestellt, welche autoklavierbar bzw. sterilisierbar sind. Dadurch kann insbesondere ein Transport und eine Übergabe von sterilen Gegenständen, wie z.B. Spritzen, ermöglicht werden.
  • Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Die Antriebseinheiten bewegen die erste und zweite Greifeinheit vorzugsweise linear in einer horizontalen Ebene.
  • Vorzugsweise weisen die erste und zweite Greifeinheit eine Vielzahl von linear in Reihe angeordneten Aufnahmetaschen zur Aufnahme der Gegenstände auf. Besonders bevorzugt sind die beiden Greifeinheiten gleich aufgebaut.
  • Weiter bevorzugt sind die erste und die zweite Greifeinheit am Transportstern einander gegenüberliegend angeordnet. Dadurch können die Bewegungsabläufe der Greifeinheiten einfach ausgestaltet werden und insbesondere ein sich gegenseitiges Stören der Greifeinheiten vermieden werden.
  • Vorzugsweise dreht sich der Transportstern ausschließlich in eine Richtung. Hierdurch wird eine besonders einfache und kostengünstige Steuerung des Transportsterns erreicht.
  • Weiter bevorzugt umfassen die erste und zweite Greifeinheit jeweils Saugeinrichtungen zum Halten der Gegenstände. Hierdurch müssen keine Greifzangen oder dgl. verwendet werden, welche gegebenenfalls die Gegenstände während des Greifvorgangs beschädigen könnten.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Antriebseinheit eingerichtet, die erste und zweite Greifeinheit zusätzlich senkrecht zur horizontalen Ebene zu bewegen. Somit umfasst die Antriebseinheiten jeweils eine Hub-/Senkeinrichtung, so dass eine Abgabe der Gegenstände in einer anderen Ebene als der Ebene des Transportsterns ermöglicht wird.
  • Weiter bevorzugt umfasst die Vorrichtung ferner eine Zufuhreinrichtung, welche eingerichtet ist, die Gegenstände in Reihe zum Transportstern zuzuführen. Die Zufuhreinrichtung kann beispielsweise ein Transportband sein, auf welchem die Gegenstände nacheinander in Reihe angeordnet sind.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner eine Abfuhreinrichtung, welche eingerichtet ist, die Gegenstände abzutransportieren. Die Abfuhreinrichtung ist besonders bevorzugt unterhalb der Ebene des Transportsterns angeordnet. Hierdurch kann eine einfache Übergabe auf beispielsweise einen Transportbehälter oder dgl. erfolgen. Weiter bevorzugt ist der Transportstern derart ausgebildet, dass an seinem äußeren Umfang ein erster und zweiter Aufnahmebereich vorgesehen ist, welcher die Gegenstände aufnimmt. In Umfangsrichtung ist zwischen den beiden Aufnahmebereichen dabei ein Leer- bzw. Freibereich vorhanden. Somit kann jeder der Aufnahmebereiche des Transportsterns dabei Gegenstände in einer Anzahl aufnehmen, welche einer aufnehmbaren Anzahl von Gegenständen der Greifeinheiten entspricht.
  • Weiter bevorzugt wird der Transportstern mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben. Die Vorrichtung zur Übergabe von Gegenständen wird insbesondere im pharmazeutischen Bereich verwendet. Insbesondere sind die Gegenstände sterilisierte Spritzen, welche in Transportbehälter übergeben werden müssen. Hierbei müssen Gegenstände von der Übergabevorrichtung auch auf die gewünschte Teilung während der Übergabe gebracht werden, damit diese in die Transportbehälter übergeben werden können, welche vordefinierte Abstände zwischen den einzelnen Gegenständen vorgeben.
  • Zeichnung
  • Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
  • 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Übergabe von Gegenständen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
  • 2 bis 7 schematische Draufsichten auf die Vorrichtung von 1, welche den Ablauf der Übergabe der Gegenstände in schematischer Weise zeigen.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 eine Vorrichtung 1 zur Übergabe von Gegenständen 6 im Detail beschrieben.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Vorrichtung 1 zur Übergabe von Gegenständen einen Transportstern 2, eine erste Greifeinheit 3 und eine zweite Greifeinheit 4. Der Transportstern 2 umfasst mehrere Aufnahmetaschen 20, wobei die Aufnahmetaschen 20 in einem ersten Aufnahmebereich 21 und einem zweiten Aufnahmebereich 22 entlang des Umfangs des Transportsterns 2 angeordnet sind. Zwischen den beiden Aufnahmebereichen 21, 22 sind jeweils Leerbereiche 23, 24 ohne Aufnahmetaschen angeordnet.
  • Die erste und zweite Greifeinheit 3, 4 sind jeweils gleich aufgebaut. Die beiden Greifeinheiten 3, 4 liegen in einer horizontalen Ebene E1 gemeinsamen mit dem Transportstern 2 (vgl. 1). Die erste Greifeinheit 3 weist eine Vielzahl von ersten Aufnahmetaschen 30 auf und die zweite Greifeinheit 4 weist eine Vielzahl von zweiten Aufnahmetaschen 40 auf. Die beiden Greifeinheiten 3, 4 können, wie aus 1 durch den Pfeil A ersichtlich ist, in der gemeinsamen Ebene E1 mit dem Transportstern 2 linear in einer ersten Richtung hin- und herbewegt werden. Weiter können die Greifeinheiten 3, 4 linear in einer zweiten Richtung in der Ebene E1 senkrecht zur ersten Richtung hin und her bewegt werden (Pfeil F). Ferner können die beiden Greifeinheiten 3, 4, wie in 1 durch die Pfeile B angedeutet, senkrecht zur Ebene E1 angehoben und abgesenkt werden. Die beiden Greifeinheiten 3, 4 umfassen jeweils eine nicht gezeigte Antriebseinheit, welche die Linearbewegung der Greifeinheiten 3, 4 in der gemeinsamen Ebene mit dem Transportstern 2 ausführt sowie auch die Hub- und Senkbewegung der Greifeinheiten 3, 4 in Richtung der Pfeile B senkrecht zur Ebene ausführt.
  • Der Transportstern 2 wird durch einen Antrieb 25 nur in eine Richtung angetrieben, was in den Figuren durch den Pfeil C angedeutet ist.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Zufuhreinrichtung 7, welche die Gegenstände 6 linear in Richtung des Pfeils D zum Transportstern 2 zuführt. Die Gegenstände 6 sind dabei in Reihe angeordnet und werden durch Aufnahme in die ersten und zweiten Aufnahmebereiche 21, 22 am Transportstern 2 auf die notwendige, gewünschte Teilung gebracht.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1 eine Abfuhreinrichtung 8, welche in diesem Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet ist, Transportbehälter 5 zur Aufnahme einer Vielzahl von Gegenständen 6 zu transportieren. Die Abfuhreinrichtung 8 umfasst ein erstes Transportband 81 und ein parallel dazu zweites Transportband 82. Die Transportbehälter 5 werden auf den Transportbändern 81, 82 in Richtung der Pfeile E bewegt. Um ein Herunterfallen der Transportbehälter 5 von den Transportbändern 81, 82 zu vermeiden, sind Seitenführungen 83, 84 vorgesehen.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, ist die Abfuhreinrichtung 8 in einer zweiten Ebene E2, parallel zur ersten Ebene E1, welche den Transportstern 2 sowie die erste und zweite Greifeinheit 3, 4 umfasst, angeordnet. Die Zufuhreinrichtung 7 ist ebenfalls in der ersten Ebene E1 angeordnet.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 die Funktionsweise der Vorrichtung 1 im Detail beschrieben. 2 zeigt die Ausgangssituation der Vorrichtung, wobei die Gegenstände 6 schon in den beiden Aufnahmebereichen 21, 22 des Transportsterns 2 aufgenommen sind und gerade die Übergabe auf die erste und zweite Greifeinheit 3, 4 erfolgen soll. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist dabei die erste Greifeinheit 3 mit ihrer ersten Aufnahmetasche an dem ersten Gegenstand 6.2 im ersten Aufnahmebereich 21 angeordnet. In ähnlicher Weise ist die zweite Greifeinheit 4 mit ihrer ersten Aufnahmetasche am ersten Gegenstand 6.1 des zweiten Aufnahmebereichs 22 angeordnet. Die erste Greifeinheit 3 wird linear in Richtung des Pfeils 31 bewegt. Gleichzeitig wird die zweite Greifeinheit 4 linear entgegengesetzt in Richtung des Pfeils 41 bewegt. Ebenfalls gleichzeitig wird der Transportstern 2 in Richtung des Pfeils C gedreht. Hierdurch werden nacheinander die in dem ersten und zweiten Aufnahmebereich 21 und 22 befindlichen Gegenstände 6 auf die erste und zweite Greifeinheit 3, 4 übergeben.
  • Zur besseren Verdeutlichung der Übergabewege der Gegenstände 6 sind jeweils die ersten Gegenstände 6 mit zusätzlichen, durch einen Punkt getrennten Kennziffern bezeichnet. So ist der erste Gegenstand am zweiten Aufnahmebereich 22, welcher in die zweite Greifeinheit 4 übergeben werden soll, mit 6.1 bezeichnet. Der erste Gegenstand im ersten Aufnahmebereich 21, welcher auf die erste Greifeinheit 3 übergeben werden soll, ist mit 6.2 bezeichnet. In der Zufuhreinrichtung ist der erste Gegenstand, welcher anschließend wieder auf die zweite Greifeinheit 4 übertragen werden soll, mit 6.3 gekennzeichnet und der erste Gegenstand, welcher auf die erste Greifeinheit 3 beim zweiten Durchlauf übertragen werden soll, ist mit 6.4 gekennzeichnet.
  • Nachdem die erste Charge der Gegenstände 6 in der ersten und zweiten Greifeinheit 3, aufgenommen ist, wird eine wie in 3 gezeigte Position erreicht. Dabei wird die erste Greifeinheit 3 in Richtung des Pfeils 32 linear weiterbewegt. Die zweite Greifeinheit 4 wird hierbei senkrecht zur ersten linearen Bewegungsrichtung in der Ebene E1 in Richtung des Pfeils 42 seitlich vom Transportstern 2 wegbewegt, um in der nachfolgenden Linearbewegung (4, Pfeil 43) keine Kollision mit dem Transportstern 2 zu verursachen.
  • Wie in 4 gezeigt, werden anschließend die beiden Greifeinheiten 3, 4 in Richtung der Pfeile 43 bzw. 33 weiterbewegt, bis beide Greifeinheiten 3, 4 über den jeweiligen Transportbehältern 5 angeordnet sind. Diese Position ist in 5 gezeigt.
  • Wie weiter aus den 3 bis 5 ersichtlich ist, wird der Transportstern 2 kontinuierlich in Richtung des Pfeils C weiterbewegt, so dass die nächsten beiden Chargen von Gegenständen in den ersten Aufnahmebereich 21 und den zweiten Aufnahmebereich 22 aufgenommen werden. Die jeweils ersten Gegenstände jeder Charge der Aufnahmebereiche sind mit 6.3 und 6.4 gekennzeichnet. In der in 5 gezeigten Position werden dann die beiden Greifeinheiten 3, 4 auf die zweite Ebene E2 abgesenkt, so dass eine Übergabe der Gegenstände 6 in den Greifeinheiten 3, 4 auf die Transportbehälter 5 erfolgen kann. Die Anzahl der Gegenstände in den Greifeinheiten 3, 4 entspricht dabei einer Anzahl von leeren Positionen in einer Reihe in den Transportbehältern 5.
  • Wenn die Gegenstände 6 aus den ersten und zweiten Greifeinheiten 3, 4 auf die Transportbehälter 5 übergeben worden sind, werden die Greifeinheiten 3, 4 wieder in die erste Ebene E1 angehoben. Anschließend erfolgt ein seitlicher Versatz der Greifeinheiten (vgl. 6, Pfeile 34, 44). Im Detail wird die erste Greifeinheit 3 in Richtung des Pfeils 34 senkrecht zur ersten Richtung A in der ersten Ebene E1 versetzt und die zweite Greifeinheit 4 wird senkrecht zur ersten Richtung A in Richtung des Pfeils 44 versetzt. Diese seitlichen Versetzungen sind notwendig, damit einerseits bei der ersten Greifeinheit 3 keine Kollision mit dem Transportstern 2 auftritt, wenn die erste Greifeinheit 3 in Richtung des Pfeils 35 wieder linear in die in 2 gezeigte Ausgangsposition bewegt wird, um die nachfolgende Charge von Gegenständen (beginnend mit dem Gegenstand 6.4) wieder aufzunehmen. Die zweite Greifeinheit 4 wird seitlich in Richtung des Pfeils 44 versetzt, damit die zweite Greifeinheit 4 wieder in die Aufnahmeposition der nächsten Charge, beginnend mit dem Gegenstand 6.3 gebracht wird, wie in 7 gezeigt.
  • Nach dem Versetzen wird die zweite Greifeinheit 4 dabei in Richtung des Pfeils 45 wieder linear zum Transportstern 2 bewegt. 7 zeigt hierbei wieder die Ausgangspositionen der beiden Greifeinheiten 3, 4, wobei die erste Greifeinheit 3 nach dem Vorbeibewegen am Transportstern 2 (6) wiederum in Richtung des Pfeils 36 seitlich versetzt wird, damit die erste Greifeinheit 3 wieder die Aufnahmeposition für die nachfolgenden Gegenstände erreicht hat. Anschließend werden die beiden Greifeinheiten 3, 4 wieder in Richtung der Pfeile 41, 31 bewegt und nehmen die zweiten Chargen von Gegenständen (gekennzeichnet durch 6.3 und 6.4) auf.
  • Damit die nächste Charge von Gegenständen in die Transportbehälter 5 platziert werden kann, wird die Abfuhreinrichtung 8 um eine Reihe des Transportbehälters in Richtung der Pfeile E (vgl. 1) bewegt. Beim Befüllen der Transportbehälter sei angemerkt, dass hierbei verschiedene Füllstrategien ausgeführt werden können. Beispielsweise können alle Reihen jedes Transportbehälters 5 von jeweils nur einer Greifeinheit befüllt werden. Alternativ befüllt jede der beiden Greifeinheiten 3, 4 jeweils nur eine Hälfte der Transportbehälter.
  • Es sei ferner angemerkt, dass die erste und zweite Greifeinheit 3, 4 die Gegenstände beispielsweise mittels eines Saugsystems in den ersten und zweiten Aufnahmetaschen 30, 40 halten kann. Hierdurch kann insbesondere eine sehr schonende Übergabe vom Transportstern 2 auf die beiden Greifeinheiten 3, 4 realisiert werden. Bei Abgabe der Gegenstände aus den beiden Greifeinheiten 3, 4 wird einfach die Saugvorrichtung abgeschaltet, so dass die Gegenstände einfach in den Transportbehältern abgelegt werden können. Weiterhin sei angemerkt, dass der Transportstern 2 bevorzugt ebenfalls die Gegenstände mittels Saugern hält.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wird insbesondere mit sterilisierten Spritzen verwendet. Hierbei ist besonders von Vorteil, dass insbesondere auch die Greifeinheiten 3, 4 aus Materialien hergestellt werden können, welche einfach autoklavierbar bzw. sterilisierbar sind. Wie aus 1 ersichtlich ist, kann durch die Verwendung von zwei Greifeinheiten 3, 4 die Ausbringungsmenge auf die Transportbehälter 5 verdoppelt werden. Dabei benötigt die erfindungsgemäße Vorrichtung kaum einen zusätzlichen Bauraum.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Übergabe von Gegenständen (6), umfassend: – einen Transportstern (2), – eine erste Greifeinheit (3) mit einer ersten Antriebseinheit, und – eine zweite Greifeinheit (4) mit einer zweiten Antriebseinheit, – wobei die erste Greifeinheit (3) und die zweite Greifeinheit (4) eingerichtet sind, jeweils eine lineare Bewegung in einer ersten Richtung (A) und eine lineare Bewegung in einer zweiten Richtung (F), welche senkrecht zur ersten Richtung (A) ist, auszuführen und die Gegenstände aufzunehmen und zu übergeben.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Richtung (A) und die zweite Richtung (F) in einer horizontalen Ebene (E1) liegen.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Greifeinheit (3, 4) eine Vielzahl von linear in Reihe angeordneten Aufnahmetaschen (30, 40) zur Aufnahme der Gegenstände (6) aufweisen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Greifeinheit (3, 4) am Transportstern (2) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Transportstern (2) ausschließlich in einer Richtung (C) dreht.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Greifeinheit (3) und die zweite Greifeinheit (4) jeweils eine Saugeinrichtung zum Halten der Gegenstände aufweisen.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Greifeinheit (3) und die zweite Greifeinheit (4) eingerichtet sind, sich zusätzlich senkrecht zur ersten und zweiten Richtung zu bewegen, insbesondere senkrecht zur Ebene zu bewegen.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Zufuhreinrichtung (7), welche eingerichtet ist, Gegenstände (6) in Reihe zum Transportstern (2) zuzuführen.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Abfuhreinrichtung (8), welche eingerichtet ist, Gegenstände abzutransportieren.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfuhreinrichtung (8) unterhalb einer den Transportstern aufnehmenden Ebene angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportstern (2) mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird.
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